铁道车辆电工电子基础PDF电子书下载

项目一 直流部分 3

任务1电工基础知识 3

1.1 电路的基本概念 3

1.1.1 电路的组成 3

1.1.2 电路的作用 3

1.1.3 电路的基本元件 4

1.2 电路的基本物理量 5

1.2.1 电流 5

1.2.2 电位 6

1.2.3 电压 6

1.2.4 电动势 6

1.2.5 电阻 6

1.2.6 电功率 6

1.3 电路中电位的概念及计算 7

1.4 电流和电压的参考方向 8

1.5 电阻和欧姆定律 9

1.5.1 电阻 9

1.5.2 电阻率 9

1.5.3 电阻温度系数 10

1.5.4 各种不同导电材料的应用 10

1.5.5 欧姆定律 10

1.5.6 功率与功率平衡式 11

1.6 电气设备的额定值 12

1.7 电路的工作状态 12

1.7.1 电源开路 12

1.7.2 电源短路 13

1.8 负载的连接方式 13

1.8.1 电阻的串联 13

1.8.2 电阻的并联 14

1.8.3 电阻的混联 15

1.9 电源的连接方式 15

1.9.1 电池的串联 15

1.9.2 电池的并联 16

任务2 电路的基本定律 17

2.1 电压源与电流源及其等效变换 17

2.1.1 电压源 17

2.1.2 电流源 18

2.1.3 电压源与电流源的等效变换 19

2.2 基尔霍夫定律 20

2.2.1 基尔霍夫电流定律（KCL） 20

2.2.2 基尔霍夫电压定律（KVL） 21

2.3 支路电流法 22

2.4 结点电压法 23

2.5 叠加原理 25

2.6 戴维南定理 27

学生工作页（一） 29

学生工作页（二） 31

项目二 交流部分 37

任务3 正弦交流电路 37

3.1 正弦交流电的概念 37

3.1.1 交流电和正弦交流电 37

3.1.2 单相交流电的产生 38

3.1.3 正弦交流电的三要素 38

3.2 正弦量的相量表示法 41

3.3 单相交流电路 44

3.3.1 纯电阻电路 44

3.3.2 纯电感电路 46

3.3.3 纯电容电路 48

3.3.4 电阻与电感、电容串联电路 49

3.4 电路的谐振 52

3.4.1 串联谐振 53

3.4.2 并联谐振 54

3.5 功率因数的提高 55

任务4 三相交流电 58

4.1 三相交流电的产生 58

4.2 三相电源的连接方式 60

4.2.1 星形连接 60

4.2.2 三角形连接 61

4.3 三相负载的连接 62

4.3.1 负载的星形连接和中线的作用 62

4.3.2 负载的三角形连接 63

4.4 三相电功率 64

学生工作页（三） 65

学生工作页（四） 67

学生工作页（五） 72

学生工作页（六） 77

项目三 磁路及常用低压器件 81

任务5 电流的磁场 81

5.1 磁的基本知识 81

5.1.1 电流的磁场 82

5.1.2 磁的基本物理量 83

5.2 磁性材料的磁性能 84

5.2.1 磁饱和性 84

5.2.2 磁滞性 84

5.2.3 铁磁材料的分类 85

5.3 磁路基本定律 86

5.3.1 磁场对电流的作用 86

5.3.2 电磁感应 87

5.4 磁路欧姆定律 89

5.5 交流铁芯线圈电路及功率损耗 90

5.5.1 自感 90

5.5.2 互感 91

5.5.3 交流铁芯线圈的功率损耗 91

任务6 变压器 93

6.1 变压器的构造与工作原理 93

6.1.1 变压器的构造 93

6.1.2 变压器的工作原理 94

6.2 三相变压器的接法 95

6.3 自耦变压器 97

6.4 仪用互感器 98

6.4.1 电流互感器 98

6.4.2 电压互感器 98

6.5 变压器的额定值、损耗和效率 99

任务7 常用低压电器 100

7.1 主令电器 100

7.1.1 闸刀开关 100

7.1.2 转换开关 103

7.1.3 按钮 105

7.1.4 行程开关 107

7.2 自动控制电器 110

7.2.1 熔断器 110

7.2.2 自动空气开关 113

7.2.3 电磁铁 115

7.3 接触器 116

7.3.1 接触器的基本结构 116

7.3.2 直流电磁接触器 117

7.3.3 交流接触器的工作原理 117

7.3.4 接触器的选择 118

7.3.5 真空接触器 119

7.3.6 电空接触器 119

7.4 继电器 120

7.4.1 电流继电器 121

7.4.2 电压继电器 122

7.4.3 中间继电器 122

7.4.4 时间继电器 123

7.4.5 热继电器 124

7.4.6 继电器的选用与保护 126

7.5 电磁阀 126

学生工作页（七） 128

学生工作页（八） 130

学生工作页（九） 132

学生工作页（十） 134

学生工作页（十一） 137

学生工作页（十二） 138

项目四 电机部分 143

任务8直流电机 143

8.1 直流电动机 143

8.1.1 定子部分 143

8.1.2 转子部分 144

8.2 直流电动机的工作原理 146

8.2.1 两条定律和两条定则 146

8.2.2 直流电动机的转动原理 147

8.3 直流电动机的励磁方式 148

8.4 直流电动机的铭牌及数据 149

8.5 直流发电机 151

8.6 直流电机中的基本物理量 151

8.7 直流电机的可逆性 153

任务9 交流电机 155

9.1 交流发电机 155

9.2 三相异步电动机 155

9.2.1 三相异步电动机的构造 156

9.2.2 旋转磁场 158

9.3 三相异步电动机的工作原理 160

9.4 三相异步电动机的启动 161

9.4.1 鼠笼式电动机的常用启动方法 161

9.4.2 绕线式异步电动机的启动 163

9.5 三相异步电动机的反转和制动 163

9.5.1 反转 163

9.5.2 制动 163

9.6 电动机的选用 165

9.7 异步电动机的基本控制电路 166

9.7.1 电动机单向运转控制电路 166

9.7.2 正反转控制 167

9.7.3 多台电动机的顺序启动控制 169

学生工作页（十三） 171

学生工作页（十四） 174

项目五 电子电路应用知识 179

任务10 常用半导体元器件 179

10.1 半导体的基础知识 179

10.1.1 半导体的特性 179

10.1.2 本征半导体 180

10.1.3 杂质半导体 181

10.2 PN结及单向导电性 182

10.2.1 PN结的形成 182

10.2.2 PN结的单向导电特性 183

10.3 半导体二极管 184

10.3.1 基本结构 184

10.3.2 半导体二极管的命名方法 185

10.3.3 单向导电性 185

10.3.4 伏安特性 186

10.3.5 主要参数 187

10.4 二极管的简易测试 187

10.5 二极管的等效 188

10.6 特殊二极管 189

10.6.1 稳压二极管 189

10.6.2 发光二极管 190

10.6.3 光电二极管 191

10.6.4 LED数码管 191

10.6.5 变容二极管 191

10.6.6 光电耦合器 192

任务11 半导体三极管 194

11.1 外形与结构 194

11.1.1 基本结构 194

11.1.2 三极管的特性曲线 195

11.1.3 三极管的电流放大作用 196

11.2 场效应管 198

11.2.1 结构 198

11.2.2 电流放大作用 199

11.2.3 主要参数 199

11.3 晶闸管 199

11.3.1 晶闸管的结构 199

11.3.2 晶闸管的通断规律 200

11.3.3 晶闸管的工作原理 201

11.3.4 晶闸管触发导通的情况 201

11.3.5 晶闸管与三极管、二极管的区别 202

11.3.6 晶闸管的伏安特性 202

11.3.7 门极伏安特性 203

11.3.8 晶闸管的动态特性 204

11.3.9 晶闸管的主要参数 205

11.4 绝缘栅双极型晶体管（IGBT） 206

11.4.1 IGBT的基本结构 206

11.4.2 IGBT的工作原理 207

11.5 集成电路 208

学生工作页（十五） 210

学生工作页（十六） 213

项目六 半导体器件的典型应用 219

任务12 简单直流电源 219

12.1 直流稳压电源的一般框图 219

12.2 单相半波整流电路 220

12.3 单相桥式整流电路 221

12.3.1 电路组成 221

12.3.2 工作原理 222

12.3.3 整流元件的选择 223

12.4 单相半控桥式整流电路 223

12.5 三相桥式整流电路 224

12.6 滤波电路分析 226

12.6.1 电容滤波电路 227

12.6.2 电感滤波电路 229

12.6.3 复式滤波电路 229

12.7 线性集成稳压器 230

12.7.1 W7800、W7900系列三端固定输出集成稳压器 231

12.7.2 W317、W337系列三端可调输出集成稳压器 233

任务13 基本放大电路 235

13.1 基本的共发射极放大电路 235

13.2 分压式偏置共射极放大电路 237

13.3 多级电压放大电路 237

13.4 集成运算放大器 237

13.4.1 运算放大器的外形和符号 238

13.4.2 集成运算放大器的特点 239

13.5 基本的运算放大电路 240

学生工作页（十七） 241

学生工作页（十八） 242

学生工作页（十九） 244

项目七 常用电工工具及仪器仪表 249

任务14 常用电工工具与使用 249

14.1 通用工具 249

14.1.1 验电器 249

14.1.2 剥线钳 249

14.1.3 冲击钻 250

14.2 导线的选用 250

14.2.1 导线的分类 250

14.2.2 导线的选用 251

14.3 基本焊接工艺 253

14.3.1 电烙铁分类及结构 253

14.3.2 焊料及助焊剂 254

14.3.3 焊接操作的正确姿势 255

14.3.4 焊接操作的基本步骤 255

任务15 常用的电工仪表 257

15.1 常用电工仪表的分类 257

15.2 万用表 258

15.2.1 指针式万用表 259

15.2.2 数字式万用表 260

15.2.3 使用万用表时应注意以下问题 262

15.3 兆欧表 263

15.4 钳形电流表 266

15.5 其他常用仪表 267

15.5.1 电压表 267

15.5.2 电流表 268

15.5.3 功率表 268

15.5.4 功率因数表 268

15.5.5 频率表 268

15.6 放电叉、电解液比重计 269

15.6.1 放电叉（电池容量检测仪） 269

15.6.2 电解液密度计 269

15.7 红外测温仪（点温计） 270

学生工作页（二十） 271

学生工作页（二十一） 272

项目八 安全用电基础知识 279

任务16 触电对人体的危害 279

16.1 触电对人体的危害 279

16.1.1 触电事故 279

16.1.2 触电的危害 280

16.1.3 人体的电阻 280

16.1.4 安全电压与安全电流 280

16.2 常见触电原因及预防措施 281

16.2.1 触电原因 281

16.2.2 触电形式 282

16.2.3 防止触电的措施 284

16.2.4 绝缘安全工具 287

16.3 触电紧急救护法 288

16.3.1 使触电者脱离电源 288

16.3.2 触电医疗救护方法 290

16.3.3 电工安全操作规程 292

学生工作页（二十二） 294

参考文献 296